ITMO20120106A1 - METHOD FOR THE SELECTION AND RECOVERY OF DEFECTIVE CERAMIC TILES - Google Patents
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Description
“Metodo per la selezione ed il recupero di piastrelle ceramiche difettose†⠀ œMethod for the selection and recovery of defective ceramic tilesâ €
La presente invenzione ha per oggetto un metodo per la selezione ed il recupero di piastrelle ceramiche difettose. The present invention relates to a method for selecting and recovering defective ceramic tiles.
Gli sviluppi più recenti della tecnologia per la produzione di piastrelle ceramiche hanno portato alla possibilità di realizzare piastrelle ceramiche di grande formato, fino a dimensioni di 120 x 120 mm. The most recent developments in the technology for the production of ceramic tiles have led to the possibility of producing large format ceramic tiles, up to dimensions of 120 x 120 mm.
Tali piastrelle hanno un impatto visivo molto apprezzato dal mercato e vengono utilizzate come finiture di pregio per il rivestimento di superfici interne o esterne. These tiles have a visual impact that is highly appreciated by the market and are used as fine finishes for the cladding of internal or external surfaces.
La tecnologia per la produzione di tali formati, ormai consolidata, à ̈ relativamente più complessa rispetto alla tecnologia per la produzione dei formati tradizionali più piccoli, ed à ̈ conseguentemente più costosa. The technology for the production of these formats, by now consolidated, is relatively more complex than the technology for the production of traditional smaller formats, and is consequently more expensive.
Le piastrelle di grande formato hanno dunque costi di produzione più elevati rispetto alle piastrelle tradizionali e vengono vendute a prezzi decisamente superiori. Large format tiles therefore have higher production costs than traditional tiles and are sold at significantly higher prices.
A causa dei costi superiori il mercato richiede piastrelle di grande formato totalmente esenti da difetti o imperfezioni superficiali. La tecnologia rivolta alla produzione di tali piastrelle, per quanto perfezionata, non garantisce l’assoluta assenza di imperfezioni per tutti i prodotti, cosicché si generano volumi di prodotti non perfetti che non possono essere venduti alle stesse condizioni dei prodotti esenti da imperfezioni. Normalmente i prodotti imperfetti o vengono venduti come prodotti di seconda scelta ad un prezzo considerevolmente inferiore, oppure vengono totalmente scartati. In ogni caso i prodotti imperfetti rappresentano una perdita non trascurabile per l’intero processo produttivo. Due to the higher costs, the market requires large format tiles totally free from surface defects or imperfections. The technology aimed at the production of these tiles, although perfected, does not guarantee the absolute absence of imperfections for all products, so that volumes of imperfect products are generated that cannot be sold under the same conditions as the products without imperfections. Normally imperfect products are either sold as second-rate products at a considerably lower price, or they are totally discarded. In any case, imperfect products represent a non-negligible loss for the entire production process.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di offrire un metodo per la selezione ed il recupero di piastrelle ceramiche difettose che consenta di ridurre le perdite produttive dovute alla presenza di piastrelle ceramiche difettose. The purpose of the present invention is to offer a method for the selection and recovery of defective ceramic tiles which allows to reduce production losses due to the presence of defective ceramic tiles.
Un vantaggio del metodo secondo la presente invenzione à ̈ che può integrarsi perfettamente in un processo produttivo già esistente. An advantage of the method according to the present invention is that it can be perfectly integrated into an already existing production process.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the detailed description that follows of a preferred embodiment of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached figures in which:
− la figura 1 mostra in maniera schematica la successione delle fasi del metodo secondo la presente invenzione. - Figure 1 schematically shows the succession of the steps of the method according to the present invention.
Come già accennato in precedenza, in una preferita forma di utilizzo il metodo secondo la presente invenzione si presta ad essere attuato in linea. La figura e la seguente descrizione fanno dunque rifermento al preferito utilizzo in linea del metodo, non escludendosi comunque la possibilità che il metodo sia utilizzato in altro modo. As already mentioned previously, in a preferred form of use the method according to the present invention lends itself to be implemented online. The figure and the following description therefore refer to the preferred online use of the method, however, the possibility that the method is used in another way is not excluded.
Il metodo secondo la presente invenzione prevede inizialmente una fase di ispezione di una piastrella 10 mediante un dispositivo di ispezione 3 idoneo a riconoscere delle imperfezioni 9 sulla superficie in vista 10a della piastrella stessa. Questa fase iniziale di ispezione può essere attuata successivamente all’ultima fase del processo produttivo noto per la realizzazione di piastrelle di grande formato, ad esempio successivamente alla fase di cottura delle piastrelle. Il dispositivo di ispezione 3 può essere collocato lungo una linea di trasporto che conduce le piastrelle attraverso le varie fasi del processo produttivo, in modo che ciascuna piastrella 10 transiti nel raggio di azione del dispositivo di ispezione 3 stesso senza necessità di ulteriori spostamenti. In alternativa à ̈ possibile prevedere una linea di trasporto dedicata esclusivamente allo svolgimento del metodo secondo la presente invenzione. In tal caso le piastrelle 10 potranno essere alimentate a tale linea di trasporto dedicata nelle modalità preferite a disposizione del tecnico del settore. Il dispositivo di ispezione 3 può essere di natura ottica, comprendente ad esempio una fotocamera o una videocamera connessa ad un’unità di controllo idonea a ricevere le immagine e a riconoscere la presenza di eventuali imperfezioni. In alternativa il dispositivo di ispezione 3 potrebbe essere un dispositivo ad ultrasuoni o di altra natura idonea allo scopo. The method according to the present invention initially provides for an inspection step of a tile 10 by means of an inspection device 3 suitable for recognizing imperfections 9 on the visible surface 10a of the tile itself. This initial inspection phase can be carried out after the last phase of the known production process for the production of large format tiles, for example after the firing phase of the tiles. The inspection device 3 can be placed along a transport line that leads the tiles through the various stages of the production process, so that each tile 10 passes within the range of action of the inspection device 3 itself without the need for further movements. Alternatively, it is possible to provide a transport line dedicated exclusively to carrying out the method according to the present invention. In this case the tiles 10 can be fed to this dedicated transport line in the preferred modes available to the skilled in the art. The inspection device 3 can be of an optical nature, comprising for example a camera or a video camera connected to a control unit suitable for receiving the images and for recognizing the presence of any imperfections. Alternatively, the inspection device 3 could be an ultrasonic device or of another nature suitable for the purpose.
Se su una piastrella 10 viene individuata almeno un’imperfezione 9, il metodo prevede una fase di separazione della piastrella 10 in due o più porzioni 11,12. La piastrella 10 à ̈ separata in modo che una prima porzione 11 non contenga l’imperfezione 9 ed una seconda porzione 12 contenga l’imperfezione 9. If at least one imperfection 9 is detected on a tile 10, the method provides for a step of separating the tile 10 into two or more portions 11,12. The tile 10 is separated so that a first portion 11 does not contain the imperfection 9 and a second portion 12 contains the imperfection 9.
Nell’esempio rappresentato in figura 1 à ̈ stata illustrata una sola imperfezione 9. Se la piastrella 10 à ̈ nel formato 120 x 120 mm, essa può essere suddivisa a metà in modo da formare due porzioni 120 x 60 mm. La seconda porzione 12 potrebbe contenere una o più ulteriori imperfezioni. In tal caso, il metodo potrebbe proseguire normalmente come se fosse presente una sola imperfezione 9, oppure la seconda porzione 12 potrebbe essere a sua volta separata in due porzioni di 60 x 60 mm, ciascuna contenente diverse imperfezioni 9, oppure potrebbe essere separata in ulteriori porzioni di formato standard inferiore. In figura 1 à ̈ stata rappresentata una separazione della piastrella 10 in direzione longitudinale, cioà ̈ parallelamente alla direzione di trasporto. Sarebbe comunque possibile separare la piastrella 10 anche in una direzione perpendicolare a quella illustrata, così come sarebbe possibile separare la piastrella 10 in più porzioni lungo entrambe le direzioni. In the example shown in figure 1 only one imperfection 9 has been illustrated. If the tile 10 is in the 120 x 120 mm format, it can be divided in half to form two 120 x 60 mm portions. The second portion 12 could contain one or more further imperfections. In this case, the method could continue normally as if only one imperfection 9 were present, or the second portion 12 could in turn be separated into two portions of 60 x 60 mm, each containing different imperfections 9, or it could be separated into further smaller standard size portions. Figure 1 shows a separation of the tile 10 in the longitudinal direction, ie parallel to the transport direction. In any case, it would be possible to separate the tile 10 also in a direction perpendicular to that illustrated, just as it would be possible to separate the tile 10 in several portions along both directions.
La separazione della piastrella 10 avviene preferibilmente mediante una fase di taglio, eseguita ad esempio per mezzo di un utensile rotante 4. In figura 1 à ̈ stato rappresentato un solo utensile rotante 4, ma possono essere previsti più utensili di taglio in relazione al numero di porzioni in cui si prevede di separare la piastrella 10. A tal fine, ulteriori utensili di taglio, non illustrati, potrebbero essere collocati in posizioni successive rispetto alla direzione di avanzamento delle piastrelle. The separation of the tile 10 preferably takes place by means of a cutting phase, performed for example by means of a rotating tool 4. In figure 1 only one rotating tool 4 has been shown, but more cutting tools can be provided in relation to the number of portions in which the tile 10 is to be separated. For this purpose, further cutting tools, not illustrated, could be placed in successive positions with respect to the direction of advancement of the tiles.
Il metodo prevede successivamente una fase di lavorazione per asportazione di materiale della porzione o delle porzioni 12 contenenti le imperfezioni 9 in modo da modificare l’aspetto della superficie in vista 12a ed eliminare le imperfezioni 9 stesse. The method subsequently provides for a processing step by removing material from the portion or portions 12 containing the imperfections 9 so as to modify the appearance of the visible surface 12a and eliminate the imperfections 9 themselves.
Tale fase di lavorazione per asportazione di materiale comprende una fase di fresatura della superficie in vista 12a della porzione 12 di piastrella. Un utensile fresatore 5 Ã ̈ stato schematicamente rappresentato in forma cilindrica. Esso potrebbe essere costituito ad esempio da un treno di frese oppure da un rullo abrasivo. This processing step by material removal comprises a step of milling the visible surface 12a of the tile portion 12. A milling tool 5 has been schematically represented in cylindrical form. It could be constituted, for example, by a train of cutters or by an abrasive roller.
Preferibilmente, ma non esclusivamente, l’asportazione di materiale avviene lungo una direzione principale prestabilita. Ciò consente di produrre sulla superficie in vista 12a lavorata una pluralità di rigature parallele 121 più o meno profonde. Tali rigature, oltre a conferire un aspetto molto particolare e molto apprezzato alla superficie in vista 12a, incrementano notevolmente la rugosità della superficie in vista stessa, cosicché essa assume ottime proprietà di anti scivolamento. Grazie alla presenza delle rigature, la superficie in vista 12a assume inoltre un aspetto opaco relativamente uniforme che consente di nascondere molto efficacemente la presenza di sporco. Preferably, but not exclusively, the removal of material takes place along a pre-established main direction. This allows a plurality of more or less deep parallel grooves 121 to be produced on the machined exposed surface 12a. These scratches, in addition to giving a very particular and much appreciated aspect to the exposed surface 12a, considerably increase the roughness of the exposed surface itself, so that it assumes excellent anti-slip properties. Thanks to the presence of the scratches, the visible surface 12a also assumes a relatively uniform opaque appearance which allows the presence of dirt to be very effectively hidden.
Per eliminare la porosità della superficie in vista 12a sottoposta ad asportazione di materiale, à ̈ possibile prevedere una fase di applicazione di uno strato di materiale impermeabilizzante sulla superficie in vista 12a. Vari materiali impermeabilizzanti sono disponibili per tale scopo, ad esempio resine acriliche, smalti o altro. To eliminate the porosity of the exposed surface 12a subjected to removal of material, it is possible to foresee a step of applying a layer of waterproofing material on the exposed surface 12a. Various waterproofing materials are available for this purpose, for example acrylic resins, enamels or others.
Come schematicamente illustrato in figura 1, il metodo prevede vantaggiosamente di inviare ad una prima linea di lavorazione le piastrelle e le porzioni di piastrelle 11 sulle quali non sono state rilevate imperfezioni. In altre parole se il controllo svolto per mezzo del dispositivo di ispezione 3 non rileva alcuna imperfezione, la piastrella 10, di pieno formato, viene inviata alla prima linea di lavorazione dedicata alle successive lavorazioni delle piastrelle prive di difetti. Lo stesso avviene per le porzioni di piastrella 11 prive di difetti che, dopo la separazione dalle porzioni 12 difettose, vengono inviate alla prima linea di lavorazione. Tale prima linea di lavorazione può essere ulteriormente suddivisa in varie linee di lavorazione dedicate ai diversi formati di piastrella ottenuti a seguito della fase di ispezione e della fase di separazione delle piastrelle. As schematically illustrated in Figure 1, the method advantageously provides for sending the tiles and portions of tiles 11 on which no imperfections have been detected to a first processing line. In other words, if the check carried out by means of the inspection device 3 does not detect any imperfections, the full size tile 10 is sent to the first processing line dedicated to the subsequent processing of the tiles without defects. The same occurs for the tile portions 11 without defects which, after separation from the defective portions 12, are sent to the first processing line. This first processing line can be further subdivided into various processing lines dedicated to the different tile sizes obtained following the inspection phase and the tile separation phase.
Le porzioni di piastrella 12 sulle quali sono state rilevate imperfezioni 9 vengono invece inviate ad una seconda linea di lavorazione lungo la quale viene svolta la fase di lavorazione per asportazione di materiale. La figura 1 mostra schematicamente il caso in cui una sola porzione di piastrella 12 viene inviata alla seconda linea. In effetti à ̈ però possibile che anche un’intera piastrella 10 venga inviata alla seconda linea per subire l’asportazione di materiale, ad esempio nel caso in cui siano presenti imperfezioni 9 distribuite in modo da non consentire una separazione utile della piastrella 10. È anche possibile che porzioni di piastrella più piccole di quella rappresentata vengano inviate alla seconda linea per subire la lavorazione per asportazione di materiale. Di conseguenza, anche nel caso della seconda linea à ̈ possibile prevedere che essa sia suddivisa in ulteriori linee di lavorazione dedicate a diversi formati di piastrelle. The portions of the tile 12 on which imperfections 9 have been detected are instead sent to a second processing line along which the processing step by material removal is carried out. Figure 1 schematically shows the case in which only one portion of tile 12 is sent to the second line. In fact, it is however possible that even an entire tile 10 is sent to the second line to undergo the removal of material, for example if there are imperfections 9 distributed in such a way as not to allow a useful separation of the tile 10 It is also possible that portions of tiles smaller than the one shown are sent to the second line to undergo processing by material removal. Consequently, even in the case of the second line it is possible to provide that it is divided into further processing lines dedicated to different tile formats.
L’avanzamento complessivo e lo smistamento delle piastrelle e delle porzioni di piastrelle tra le linee di lavorazione può essere effettuato mediante dispositivi automatici non illustrati in quanto noti per il tecnico del settore. Potrebbe anche essere previsto uno smistamento manuale delle piastrelle, eventualmente limitato ai formati più piccoli. The overall advancement and sorting of the tiles and portions of tiles between the processing lines can be carried out by means of automatic devices not illustrated as they are known to those skilled in the art. Manual sorting of the tiles could also be envisaged, possibly limited to smaller sizes.
Il metodo secondo la presente invenzione offre importanti vantaggi. The method according to the present invention offers important advantages.
Esso consente innanzitutto di recuperare le piastrelle difettose eliminandone le eventuali imperfezioni. Ciò avviene modificando l’aspetto della superficie in vista delle piastrelle in maniera molto semplice e molto efficace. Il metodo si presta inoltre ad essere attuato in linea, in particolare a valle dei normali processi produttivi delle piastrelle, senza necessità di modificare pesantemente il lay-out delle linee di lavorazione già esistenti. Ulteriore grande vantaggio del metodo secondo la presente invenzione à ̈ di essere perfettamente idoneo alla lavorazione delle piastrelle di grande formato, limitando il numero degli scarti ed ottimizzando la selezione delle piastrelle esenti da difetti rispetto alle piastrelle difettose da sottoporre alle successive lavorazioni. First of all, it allows you to recover defective tiles by eliminating any imperfections. This is done by modifying the appearance of the visible surface of the tiles in a very simple and very effective way. The method also lends itself to being implemented online, in particular downstream of the normal production processes of the tiles, without the need to heavily modify the lay-out of the already existing processing lines. A further great advantage of the method according to the present invention is that it is perfectly suitable for processing large format tiles, limiting the number of rejects and optimizing the selection of the tiles free from defects with respect to the defective tiles to be subjected to subsequent processing.
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